一种焊接收缩量及熔深精确测量方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115854819A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202211603718.0(22)申请日2022.12.14(71)申请人兰州兰石重型装备股份有限公司地址730314甘肃省兰州市兰州新区黄河大道西段528号(72)发明人石慧君刘仙君李义民罗永智张涛胡萍潘静马冬和王金霞高栋辉(74)专利代理机构兰州中科华西专利代理有限公司62002专利代理师曹向东(51)Int.Cl.G01B5/02(2006.01)G01B5/18(2006.01)G01B5/30(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种焊接收缩量及熔深精确测量方法(57)摘要本发明涉及一种焊接收缩量及熔深精确测量方法，该方法包括以下步骤：⑴根据产品图样要求，制作一对测量用焊接试件或与焊接评定用试件合并进行试验；⑵将焊接试件的坡口间隙和坡口宽度调整至符合产品图样要求，进行组对点焊固定；采用划线笔在焊接试件的上、下表面及端面划出间隔均匀的刻度线；同时记录组对后坡口的轮廓线的尺寸数据；⑶对焊接试件进行施焊；⑷测量各刻度之间的相对距离数据；⑸计算焊接收缩数值ΔL；⑹沿垂直焊接方向截取一个完整的平面；⑺采用草酸在截面上腐蚀出焊接熔合线；⑻测量焊接熔合线与刻度线的相对距离尺寸，使用绘图软件模拟形状轮廓，比对计算出焊接熔深ΔH；⑼形成完整的数据报告。本发明精度高、可靠性强。CN115854819ACN115854819A权利要求书1/1页1.一种焊接收缩量及熔深精确测量方法，包括以下步骤：⑴根据产品图样要求，制作一对测量用焊接试件（1）或与焊接评定用试件合并进行试验；⑵将焊接试件（1）的坡口间隙（2）和坡口宽度（3）调整至符合产品图样要求，进行组对点焊固定；采用划线笔在焊接试件（1）的上、下表面及端面划出间隔均匀的刻度线（5），并将该刻度线（5）的尺寸数据记作L1；同时记录组对后坡口的轮廓线（4）的尺寸数据；⑶采用符合产品图样要求的焊接工艺方法对焊接试件（1）进行施焊；⑷焊接完成后，测量各刻度之间的相对距离数据，并记作L2；⑸按下式计算焊接收缩数值ΔL：ΔL=L1‑L2；⑹将焊接试件（1）沿垂直焊接方向截取一个完整的平面；⑺采用草酸在截面上腐蚀出清晰的焊接熔合线（6）；⑻测量焊接熔合线（6）与刻度线（5）的相对距离尺寸，使用绘图软件模拟出原焊缝坡口形状的轮廓线（4）和焊后焊接熔合线（6）的形状轮廓，比对计算出熔合线外轮廓与原坡口轮廓之间的距离即为焊接熔深ΔH；⑼形成完整的数据报告。2CN115854819A说明书1/3页一种焊接收缩量及熔深精确测量方法技术领域[0001]本发明涉及压力容器制造行业金属材料焊接加工制造技术领域，尤其涉及一种焊接收缩量及熔深精确测量方法。背景技术[0002]机械制造领域特别是压力容器制造行业广泛使用焊接的方法将金属材料进行连接。钢材焊接通常是将被连接材料接头部位局部加热，使被连接的材料和添加的焊接材料熔化成液态金属后熔和，再冷却凝固成固态金属，使原来分开的金属材料连接成一体。由于焊接加热时熔合线以外的母材受热产生膨胀，而再经过冷却时，熔池金属和熔合线附近的母材会产生收缩。[0003]焊接时加热和冷却是在局部范围内急速变化的一个过程，膨胀和收缩变形时焊接接头部位受约束会产生塑性形变。由于选用焊接方法时热输入量的不同，接头形式的选择使焊接接头断面面积及冷却速度不同，以及焊接顺序影响使先焊接部件对后焊接的部件产生不同程度的拘束等因素，导致焊接变形量也各不相同。[0004]焊接变形不可避免，焊接后变形的程度如何，需要通过检测得到具体的形变数值。对焊接变形进行快速而准确的测量，是评价控制和调整焊接变形效果的有效手段。尽管目前采用其他试验方法和积分估算法都可以获得焊接接头的固有变形量数据，但是这些方法均有一定的局限性。[0005]焊接收缩变形是焊接过程中常见的残余变形体现形式，对焊接件的成形尺寸和制造精度有着很大的影响，焊接变形一直被不断地关注和广泛的研究，但由于受客观条件限制，选择合适的测量焊接收缩量的办法比较不易。近年来出现的数码相机数值图像处理法测量收缩变形等办法由于对设备、软件、人员水平等要求较高，较难大范围推广使用。[0006]因此，在机械制造焊接加工领域亟需一种精度高、可靠性强、成本低廉的测量方法对焊接件收缩变形量进行测量和评估，以便为焊接件制造工艺的优化提供可靠的依据。发明内容[0007]本发明所要解决的技术问题是提供一种精度高、可靠性强、成本低廉的焊接收缩量及熔深精确测量方法。[0008]为解决上述问题，本发明所述的一种焊接收缩量及熔深精确测量方法，包括以下步骤：⑴根据产品图样要求，制作一对测量用焊接试件或与焊接评定用试件合并进行试验；